Die Erfindung bezieht sich auf eine
Betätigungsvorrichtung,
und insbesondere auf eine Weichen-Betätigungsvorrichtung für ein Eisenbahnweichen-
und -kreuzungssystem.The invention relates to a
Actuator
and in particular on a switch actuator for a rail switch
and crossing system.
Eine Eisenbahnweichen- und -kreuzungsanordnung
vom herkömmlichen
Typ ist in 1 gezeigt.
Ein erstes und ein zweites Paar von ankommenden Backenschienen 10, 12 laufen
respektive zu einem einzigen ausgehenden Paar von Backenschienen 14 zusammen.
Die ankommenden und ausgehenden Backenschienen sind durch eine Weichenanordnung
unterbrochen, die eine kontinuierliche Verbindung bildet und gestattet,
dass der Zug dem gewünschten
Weg glattgängig
und sicher folgt. Die Schienen sind auf Schwellen gelagert, wie
bekannt ist.A railroad switch and crossing arrangement of the conventional type is shown in 1 shown. A first and a second pair of incoming stock rails 10 . 12 run respectively to a single outgoing pair of stock rails 14 together. The incoming and outgoing stock rails are interrupted by a switch arrangement that forms a continuous connection and allows the train to follow the desired route smoothly and safely. The rails are mounted on sleepers, as is known.
Die Weichenanordnung umfasst erste
und zweite Weichenzungen 16, 18. Die Weichenzunge umfasst
eine Verlängerung
einer ankommenden Backenschiene ist zu der entsprechenden ausgehenden
Schiene geneigt und ist genügend
flexibel, so dass sie zwischen den Weichen Positionen bewegt werden
können.
Die Backenschienen sind zwischen einer ersten Weichenstellung, die
in ausgezogenen Linien gezeigt ist, und einer zweiten Weichenstellung umschaltbar,
die in gestrichelten Linien gezeigt ist. In jeder Position ist eine
der beiden Weichenzungen in einer Arbeitsposition, und die andere
ist in einer Ruheposition. In der ersten Weichenposition verläuft die erste
Weichenzunge 16 sich verjüngend in die ankommende Backenschiene 10,
wobei ein ankommender Zug auf den ankommenden Backenschienen 10 leichtgängig und
sicher auf die ausgehenden Backenschienen 14 geführt wird.
Die zweite Weichenzunge ist in einer Ruheposition zwischen den Backenschienen.
In der zweiten Weichenposition wirkt die zweite Weichenzunge 14 einen
ankommenden Zug auf den ankommenden Backenschienen 12 entsprechend
auf die ausgehenden Backenschienen. Es ist ersichtlich, dass die
Anordnung in äquivalenter Weise
arbeitet, wenn die ankommenden und ausgehenden Richtungen umgekehrt
werden, so dass ein einziges Paar von Backenschienen sich in zwei
Richtungen aufteilt.The switch arrangement comprises first and second switch tongues 16 . 18 , The switch tongue comprises an extension of an incoming stock rail, is inclined to the corresponding outgoing rail and is sufficiently flexible that it can be moved between the switch positions. The stock rails can be switched between a first switch position, which is shown in solid lines, and a second switch position, which is shown in dashed lines. In each position, one of the two switch tongues is in a working position and the other is in a rest position. The first switch tongue runs in the first switch position 16 tapering into the incoming stock rail 10 , with an incoming train on the incoming stock rails 10 smooth and safe on the outgoing stock rails 14 to be led. The second switch tongue is in a rest position between the stock rails. The second switch tongue acts in the second switch position 14 an incoming train on the incoming stock rails 12 accordingly on the outgoing stock rails. It can be seen that the arrangement works in an equivalent manner when the incoming and outgoing directions are reversed so that a single pair of stock rails split in two directions.
Verschiedene Weichenanordnungen sind bekannt.
Im allgemeinen weisen solche Anordnungen eine Stange auf, die die
Weichenzungen miteinander verbindet und von der Seite des Gleises
entweder von Hand oder automatisch zwischen festgelegten Weichenpositionen
antreibbar ist. Dies gibt zu Problemen Anlass wegen der Tendenz
der Backenschienen, sich mit der Zeit zu bewegen; insbesondere kann
sich die Spurweite mit der Bewegung der Befestigungen oder der Unterlage ändern, wobei
die Backenschienen dazu neigen, sich unter starkem Verkehr aufzuspreizen
oder eine Spurweitenänderung
kann sich aus einem allgemeinen Abrieb ergeben. Obwohl die Abweichungen
in der Spurweite nicht mehr als 5–6 mm bei einer Spurweite von
etwa 1,4 m sein kann, sollte der Spalt zwischen der im Arbeitseinsatz
befindlichen Weichenzunge und der Backenschiene etwa 3,5 mm nicht übersteigen – ebenfalls
besteht die Gefahr, dass der Flansch des Zugrades die Weichenzunge
beschädigt
oder aus der Spur springt. Folglich kann selbst dieses Niveau an
Abweichungen sehr erheblich sein.Various switch arrangements are known.
In general, such arrangements have a rod that the
Switch tongues connect with each other and from the side of the track
either manually or automatically between fixed switch positions
is drivable. This gives rise to problems because of the tendency
the stock rails to move with time; in particular can
the track gauge changes with the movement of the mountings or the pad, whereby
the stock rails tend to spread under heavy traffic
or a gauge change
can result from general abrasion. Although the deviations
in the track width no more than 5–6 mm with a track width of
can be about 1.4 m, the gap between the one in use
switch tongue and the stock rail do not exceed about 3.5 mm - likewise
there is a risk that the flange of the traction wheel will turn the switch tongue
damaged
or jumps off the track. Consequently, even this level can increase
Deviations can be very significant.
Ein bekanntes System umfasst eine
Klemmsperrenanordnung, die von einer hydraulischen Betätigungsvonichtung
angetrieben wird, durch die die entsprechende Weichenzunge und die
Backenschiene in jeder der Schaltkonfigurationen zusammen geklemmt
werden. In diesem Fall ist jedoch, wenn eine Bewegung der Backenschiene über die
Zeit stattfindet, eine Nacheinstellung der gesamten Anordnung erforderlich,
was zeitaufwändig,
kostspielig und unpraktisch ist.A known system includes one
Lockout assembly by hydraulic actuation device
is driven by the corresponding switch tongue and the
Clamp rail clamped together in each of the switching configurations
become. In this case, however, when a movement of the stock rail over the
Time takes place, a readjustment of the entire arrangement is necessary,
what time consuming,
is expensive and impractical.
Ein anders bekanntes System umfasst
ein komplexes elektro-hydraulisches Punkttastsystem, das einen Betätigungssteuermechanismus
umfasst, der zwei Schwellen entlang des Gleises überspannt. Dieses System umfasst
komplexe hydraulische Kupplungen, die gegen Abrieb und Bestätigung anfällig sind,
und es ist ferner schwierig und kostspielig zu installieren, zu
warten und zu reparieren wegen der komplexen elektro-hydraulischen
Kupplungen und dem allgemeinen Aufbau.Another known system includes
a complex electro-hydraulic point probe system that has an actuation control mechanism
which spans two sleepers along the track. This system includes
complex hydraulic couplings that are prone to abrasion and confirmation,
and it is also difficult and expensive to install, too
maintain and repair because of the complex electro-hydraulic
Couplings and the general structure.
Alle bekannten Systeme leiden unter
verschiedenen anderen Problemen. Ein solches Problem ist die „Durchfahrt", bei der die Weichenanordnung
auf einen ankommenden Zug, der an einem ersten Paar von Schienen
ankommt, eingestellt ist, während
der Zug durch das andere Paar der ankommenden Schienen durchgelassen
wird. Wenn die in Betriebsstellung befindliche Weichenzunge nicht
mit der Backenschiene verriegelt ist, kann sie aus ihrer Position
heraus bewegt werden, was eine manuelle Neueinstellung und eine
mögliche
Beschädigung
zur Folge hat. Wenn die Weichenzunge und die Backenschiene miteinander
arretiert sind, was unter Betriebsvorschriften erforderlich sein
kann, kann eine noch größere Beschädigung auftreten.All known systems suffer from
various other problems. One such problem is the "passage" in which the switch arrangement
on an arriving train on a first pair of rails
arrives, is set while
the train passed through the other pair of incoming rails
becomes. If the switch tongue in the operating position is not
locked with the stock rail, it can move out of position
be moved out what a manual readjustment and a
possible
damage
has the consequence. When the switch tongue and the stock rail together
are locked, which may be required under operating regulations
even greater damage can occur.
Ein weiteres Problem, das bei bekannten Systemen
auftritt, besteht darin, dass nur ein sehr grobes Niveau an Steuerung
zur Verfügung
steht, und dass es nicht möglich
ist, die Arbeitsweise der Anordnung auf einer kontinuierlichen Basis
zu überwachen.
Ein spezielles Problem ist es, dass es nur eine geringe oder gar
keine Möglichkeit
gibt, ein Versagen vorherzusehen, was wenigstens zu Verzögerungen
in der Reparatur/dem Austausch führt,
wenn ein Versagen auftritt.Another problem with known systems
occurs, is that only a very rough level of control
to disposal
stands, and that it is not possible
is the operation of the arrangement on a continuous basis
to monitor.
A special problem is that there is little or no
no way
there to predict failure, which at least leads to delays
leads in the repair / exchange,
when failure occurs.
Ferner traten bei den bekannten Anordnungen
Probleme bei der Übertragung
des Antriebs von einer Betätigungsvorrichtung
auf die Weichenzungen auf, einschließlich einer Verdrehung oder
Verbiegung der Antriebstange.Also occurred in the known arrangements
Transmission problems
the drive from an actuator
on the switch tongues, including twisting or
Bending of the drive rod.
WO 94/27853 bezieht sich auf eine
Betätigungsvorrichtung
für ein
Schienenweichensystem, die einen Antrieb und ein Weichenzungenantriebselement
umfasst.WO 94/27853 relates to an actuating device for a rail switch system, which comprises a drive and a switch tongue drive element.
Gemäß der Erfindung wird eine Betätigungsvorrichtung
für ein
Eisenbahnweichensystem bereitgestellt, wie in Anspruch 1 definiert
ist. Als Resultat werden Spurweitenänderungen der Backenschienen aufgenommen,
da die Weichenzungenposition relativ zu den Backenschienen statt
zu einem anderen Referenzpunkt hin verwirklicht wird. Zusätzlich wird
ein Schutz für
die Betätigungsvorrichtung
gegen Schock- und Vibrationseffekte von Achslasten bereitgestellt.According to the invention, an actuator
for a
Railway switch system provided as defined in claim 1
is. As a result, track width changes of the stock rails are recorded,
because the switch tongue position takes place relative to the stock rails
to another reference point is realized. In addition,
a protection for
the actuator
against shock and vibration effects of axle loads.
Der Antrieb kann einen bürstenlosen
Gleichstrommotor aufweisen, der gegen elektrische Streuströme immun
ist und die Probleme von Bürstenabrieb
und Verschmutzung vermeidet. Das Weichenzungenantriebselement kann
ein lineares Antriebselement, beispielsweise eine Leitspindel umfassen. Eine
Bremsvorrichtung kann dem Weichenzungenantriebselement zugeordnet
sein, um die Weichenzunge gegen eine Bewegung zu sperren. Die Bremsvorrichtung
kann nachgiebig in die Bremsposition vorgespannt und von Hand oder
automatisch lösbar sein.The drive can be a brushless
Have DC motor that is immune to stray electrical currents
is and the problems of brush abrasion
and prevents pollution. The switch tongue drive element can
comprise a linear drive element, for example a lead screw. A
Braking device can be assigned to the switch tongue drive element
to lock the switch tongue against movement. The braking device
can be resiliently biased into the braking position and by hand or
be automatically solvable.
Eine Überlastvorrichtung kann angeordnet sein,
um das Weichenzungenantriebselement zu entkoppeln, wenn darauf eine Überlast
ausgeübt
wird. Als Resultat wird eine Durchfahrt keinen signifikanten Schaden
verursachen.An overload device can be arranged
to decouple the switch tongue drive element if there is an overload on it
exercised
becomes. As a result, passage does not cause significant damage
cause.
Das Weichenzungenantriebselement
kann einen Getriebewagen aufweisen, um den Antrieb auf die Weichenzunge
zu übertragen,
wobei der Getriebewagen auf wenigstens einem Führungselement montiert ist.
Folglich wird der Getriebewagen daran gehindert, sich zu verdrehen
oder zu verbiegen.The switch tongue drive element
can have a gear carriage to drive the switch tongue
transferred to,
wherein the gear carriage is mounted on at least one guide element.
As a result, the gear carriage is prevented from twisting
or bend.
Eine Einrichtung kann vorgesehen
sein, um das Weichenzungenantriebselement von Hand anzutreiben.
Im Fall eines Stromausfalls, eines Fehlers oder einer „Durchfahrt" kann die Betätigungsvorrichtung
somit von Hand eingestellt werden.A facility can be provided
to drive the switch tongue drive element by hand.
In the event of a power failure, a fault or a "drive through" the actuator can
can be adjusted by hand.
Weichenzungenpositionsdetektoren
können vorgesehen
sein, um die Position der Weichenzunge relativ zu dem Backenschieneneingreifelement
zu detektieren; eine Langzeit-Fehlervoraussage kann auf der Basis
einer Analyse der detektierten Resultate durchgeführt werden.Switch rail position detectors
can be provided
to the position of the switch tongue relative to the stock rail engaging member
to detect; a long term error prediction can be based on that
an analysis of the detected results.
Eine elektronische Steuereinrichtung
führt vorzugsweise
eine oder mehrere der folgenden Funktionen aus: Stromverwaltung,
Eingangssignalrelais, Fehlererfassung, Arbeits oder Betriebsüberwachung,
Ausgangssignalrelais, Leistungs- oder Betriebsdatenspeicherung.
Die Anordnung dieser Einrichtung tatsächlich bei der Betätigungsvorrichtung ermöglicht eine
Leistungs- und Fehlerüberwachung beim
Einsatz. Die elektronische Steuereinrichtung ist in Kommunikation
mit Detektoren, die wenigstens dem Antrieb, dem Weichenzungenantriebselement, einer
Bremse oder einer Überlastvorrichtung
zugeordnet sind.An electronic control device
leads preferably
one or more of the following functions: power management,
Input signal relay, fault detection, work or operation monitoring,
Output signal relays, performance or operational data storage.
The arrangement of this device actually allows the actuator
Performance and error monitoring at
Commitment. The electronic control device is in communication
with detectors, at least the drive, the switch tongue drive element, one
Brake or an overload device
assigned.
Die Betätigungsvorrichtung kann ferner
ein Gehäuse
umfassen, das so angeordnet ist, dass es als Schienenschwelle wirkt.
Als Resultat sind die Komponenten der Betätigungsvorrichtung gegen äußere Einflüsse, beispielsweise
Achslast, Wartungsarbeiten und die tatsächliche Installation der Anordnung,
geschützt.
Zusätzlich
wird das Erfordernis für externe
Komponenten auf ein Minimum herabgesetzt, die zwischen den Schienen
verlaufen und gegen eine Beschädigung
anfällig
sind. Die verschiedenen Komponenten, die hier beschrieben werden, sind
weitgehend modular aufgebaut, so dass eine leichte Wartung, Reparatur
und Austausch möglich ist,
wenn ein Eingriff an dem Gehäuse
vorgenommen wird.The actuator can also
a housing
comprise, which is arranged so that it acts as a rail sleeper.
As a result, the components of the actuator are against external influences, for example
Axle load, maintenance work and the actual installation of the assembly,
protected.
additionally
becomes the requirement for external
Components minimized between the rails
run and against damage
susceptible
are. The various components that are described here are
largely modular, so that easy maintenance, repair
and exchange is possible
when an intervention on the housing
is made.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren
zum Stellen eines Eisenbahnweichensy stems bereit, das Backenschienen
und Weichenzungen umfasst, wobei das Verfahren die Schritt des Antreibens
eines Weichenzungenangriffselements in Eingriff mit einer Backenschiene
und danach das Antreiben einer Weichenzunge umfasst, um die Backenschiene
zwischen der Weichenzunge und dem Backenschienenangriffselement
einzuklemmen. Die Position der Weichenzunge relativ zu der Backenschiene
kann während
der Umschaltung detektiert werden.The invention also provides a method
ready to provide a railroad switch system, the stock rails
and switch tongues, the method comprising the step of driving
a switch tongue engagement element in engagement with a stock rail
and thereafter driving a switch tongue around the stock rail
between the switch tongue and the stock rail attack element
pinch. The position of the switch tongue relative to the stock rail
can during
the changeover are detected.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
in denen:An embodiment of the invention
will now be described, for example, with reference to the drawings,
in which:
2a ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung in zusammengebautem Zustand zeigt, wobei jedoch der
Deckel entfernt ist; 2a shows an embodiment of the invention in the assembled state, but with the lid removed;
2b ein
Detail des Ausführungsbeispiels von 2a zeigt, wobei die elektronische Steuereinrichtung
sich an Ort und Stelle befindet; 2 B a detail of the embodiment of 2a shows with the electronic control device in place;
3a ein
Blockdiagramm ist, das die hauptsächlichen Komponenten der Erfindung
und ihrer Wechselwirkung zeigt; 3a Figure 3 is a block diagram showing the main components of the invention and their interaction;
3b ein
Blockdiagramm ist, das die Schnittstelle der Erfindung mit einer
externen Einrichtung zeigt; 3b Figure 3 is a block diagram showing the interface of the invention with an external device;
4a das
schwimmend gelagerte Chassis und die dazugehörigen Komponenten der Erfindung zeigt; 4a shows the floating chassis and related components of the invention;
4b den
zentralen Getriebewagen zeigt, der durch das schwimmend gelagert
Chassis angetrieben wird; 4b shows the central gearbox driven by the floating chassis;
5 die
Backenschienenreferenzhalter zeigt, die an Tragestangen montiert
sind, die mit dem schwimmend gelagerten Chassis gekoppelt sind; 5 Figure 10 shows the stock rail reference holders mounted on support bars coupled to the floating chassis;
6 das
Weichenzungen-Positionsdetektorsystem zeigt; 6 shows the switch tongue position detector system;
7 eine
Schnittdarstellung der Durchfahrt- oder Überlastvorrichtung ist; 8 eine Schnittdarstellung eines dualen
Bremssystems ist; und 7 is a sectional view of the transit or overload device; 8th a sectional view of a dual braking system; and
9 ein
Flussdiagramm ist, das die Arbeitsweise der Weichenanordnung zeigt;
Die Weichenanordnung wird als erstes im Hinblick auf seine hauptsächlichen
Komponenten unter Bezugnahme auf die 2a, 2b, 3a und 3b beschrieben. Die Komponenten werden
in größerem Detail
weiter unten diskutiert. 9 is a flow chart showing the operation of the switch assembly; The switch assembly is first described in terms of its main components with reference to FIG 2a . 2 B . 3a and 3b described. The components are discussed in more detail below discussed.
Die Weichenanordnung ist in einem
Gehäuse
aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material untergebracht,
welches eine im Schnitt U-förmige Basis 20 und
einem entsprechenden Oberteil umfasst. Wie in gößerem Detail unten diskutiert
wird, ist das Gehäuse
so ausgeführt,
dass es eine Schwelle unter den Schienen ersetzt, und es hat folglich
eine genügende
Festigkeit, um die entsprechenden Lasten, beispielsweise im Bereich
von 40 Tonnen, zu tragen. Die Weichenanordnung weist im allgemeinen eine
Betätigungsvorrichtung
auf, die so angeordnet ist, dass sie das Weichenzungenpaar zwischen
den Weichenpositionen verschiebt unter der Steuerung von Signalen
von einem entfernt liegenden Kontrollpunkt über Steuerleitungen bekannter
Art. Die Anordnung umfasst eine Anschlussbox 22 zum Empfang von
Steuersignalen und Strom von einem externen Gerät bekannter Art. Die Weichenanordnung
und insbesondere die Anschlussbox 22 ist in geeigneter Weise
ausgebildet, um eine Schnittstelle zu jeglichen Eisenbahnweichen-
und kreuzungseinrichtungen zu bilden. Zusätzlich sendet die Anordnung
Rückkopplungs-,
Fehler-und Betriebszustands-Signale
an den entfernt liegenden Kontrollpunkt über die Anschlussbox 22.
Die Blockdiagramme der 3a und 3b zeigen die Verbindung unter den verschiedenen
hier beschriebenen Komponenten.The switch arrangement is housed in a housing made of steel or another suitable material, which has a U-shaped base in section 20 and a corresponding top part. As discussed in more detail below, the housing is designed to replace a sill under the rails and, consequently, has sufficient strength to carry the appropriate loads, for example in the 40 ton range. The switch assembly generally has an actuator that is arranged to move the switch tongue pair between the switch positions under the control of signals from a remote control point via control lines of known type. The assembly includes a junction box 22 for receiving control signals and power from an external device of known type. The switch arrangement and in particular the connection box 22 is suitably designed to interface with any railroad crossing and crossing facilities. In addition, the arrangement sends feedback, error and operating status signals to the remote control point via the connection box 22 , The block diagrams of the 3a and 3b show the connection among the various components described here.
Die Steuerung der Anordnung wird
im allgemeinen durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 24 ausgeführt, die
Steuersignale von der Anschlussbox 22 empfängt und
interpretiert und Rückkopplungs-
und dergleichen -Signale über
die Anschlussbox ausgibt. Die ECU 24 steuert das Eingreifen
und das Lösen
der Weichenzungenbremse 26 und einen Motor 28.
Der Motor 28 ist über
eine Getriebebox 30 mit einem Linearantrieb in Form einer Leitspindel 32 gekoppelt.
Die Bremse 26, der Motor 28, die Getriebebox 30 und
die Leitspindel 32 sind auf einem schwimmend gelagerten
Wagen oder einem Chassis 31 montiert, welches gegenüber der Gehäusebasis 20 schwimmend
gelagert ist. Die Leitspindel 32 ist über eine Durchfahrt-Überlastvorrichtung 34 mit
einer Antriebsstange 36 gekoppelt. Die Antriebsstange 36 treibt
einen Betriebs- oder Getriebewagen 38 an, der die Weichenzungen
trägt,
die hier mit 40 bezeichnet sind, wobei er sie zwischen den entsprechenden
Backenschienen 34 umschaltet. Backenschienen-Referenzstangen 44 sind
als Bezug für
die Backenschienen vorgesehen.The arrangement is generally controlled by an electronic control unit (ECU) 24 executed, the control signals from the junction box 22 receives and interprets and outputs feedback and the like signals via the connection box. The ECU 24 controls the engagement and release of the switch tongue brake 26 and an engine 28 , The motor 28 is via a gear box 30 with a linear drive in the form of a lead screw 32 coupled. The brake 26 , the motor 28 , the gear box 30 and the lead screw 32 are on a floating cart or chassis 31 mounted, which is opposite the housing base 20 is floating. The lead screw 32 is via a transit overload device 34 with a drive rod 36 coupled. The drive rod 36 drives a company or geared vehicle 38 who carries the switch tongues, here designated 40, placing them between the corresponding stock rails 34 switches. Back rail reference bars 44 are intended as a cover for the stock rails.
Zusätzlich umfasst die Anordnung
verschiedene Detektoren, um die Arbeitsbedingungen abzutasten und
an die ECU 24 zu berichten. Die Bremsen 26 umfassen
Detektoren 44, um zu detektieren, ob die Bremsen eingerückt sind.
Die Überlastvorrichtung 34 umfasst
Detektoren 46, die detektieren, ob eine Überlastbedingung
aufgetreten ist. Zusätzlich sind
Weichenzungenpositionsdetektoren 48 vorgesehen, um die
Positionen der Weichenzungen 40 relativ zu den Backenschienen 42 zu
jedem beliebigen Zeitpunkt zu detektieren. Die Detektoren berichten alle
an die ECU 24 über
geeignete Signalleitungen, die nicht einzeln benannt sind. Ein Stromdetektor (nicht
gezeigt) kann vorgesehen sein, um die Arbeits-/Betriebsüberwachung noch weiter zu verbessern.In addition, the arrangement includes various detectors to sense the working conditions and to the ECU 24 to report. The brake 26 include detectors 44 to detect whether the brakes are applied. The overload device 34 includes detectors 46 that detect whether an overload condition has occurred. In addition, switch tongue position detectors 48 provided the positions of the switch tongues 40 relative to the stock rails 42 to detect at any time. The detectors all report to the ECU 24 via suitable signal lines that are not named individually. A current detector (not shown) can be provided to further improve work / operational monitoring.
Bezugnehmend auf die 2a, 2b, 4a, 4b und 5 wird
der Aspekt der Betätigungsvorrichtung
der Erfindung in größerem Detail
beschrieben. Der Motor 28 umfasst einen bürstenlosen
3-Phasen-Gleichstrommotor von einem beliebigen geeigneten Typ, der
vorzugsweise einen Ausgangsdrehmoment von drei Nm bei 4000 Umdrehungen
pro Minute liefert. Dieser Typ von Motor liefert die Unempfindlichkeit
gegen elektrische Streuströme
aufgrund der Notwendigkeit, ein vorgegebenes elektrisches Kommunikationssignal über die
Elektronik zu liefern. Zusätzlich werden
die Probleme von Bürstenabrieb
und Verunreinigung vermieden. Die Getriebebox 30 ist ein
dreistufiges Reduktions-Zahnrad-Getriebe
mit einem (Motor) Eingangs-zu-Ausgangsverhältnis von 20 : 1. Die Drehbewegung
wird in eine lineare Bewegung durch eine Motor- und eine Führungsschraube 32 bekannten
Typs an der Ausgangsstufe der Getriebebox 30 umgesetzt,
wobei die lineare Bewegung über
die Überlastvorrichtung 34 auf
die Antriebsstange 36 übertragen
wird. Die Antriebsstange 36 ist mit den Weichenzungen durch
den Getriebewagen 38 gekoppelt, der eine Antriebsstangen-Verbindungsstange 62 hat.
Der Wagen 34 läuft
auf einem Paar von parallelen Führungsstangen 34 hin
und her, die in Führungskanälen 66 montiert
sind. Die Verwendung von 2-Weg-Lagerungen und Halbierungszapfen
löst jegliche
Verdrehungsoder Biegebewegung aus und reduziert das Risiko für ein Versagen
des gesamten Weges. Weichenzungenantriebsarme 68 stehen
von dem oberen Teil des Wagens 38 vor und sind jeweils an
entsprechenden Weichenzungen durch ein Gelenkverbindungsstück 70 und
ei nen Bügel 72 verbunden.
Als Resultat wird die lineare Bewegung der Leitspindel unterhalb
der Weichenzungen effektiv auf die Bewegung auf der gewünschten
Höhe übertragen.Referring to the 2a . 2 B . 4a . 4b and 5 the aspect of the actuator of the invention is described in greater detail. The motor 28 includes a brushless 3-phase DC motor of any suitable type, which preferably provides an output torque of three Nm at 4000 rpm. This type of motor provides immunity to stray electrical currents due to the need to provide a given electrical communication signal through the electronics. In addition, the problems of brush abrasion and contamination are avoided. The gear box 30 is a three-stage reduction gearbox with an (motor) input-to-output ratio of 20: 1. The rotary movement is converted into a linear movement by a motor and a guide screw 32 known type at the output stage of the gear box 30 implemented, the linear movement over the overload device 34 on the drive rod 36 is transmitted. The drive rod 36 is with the switch tongues through the gear carriage 38 coupled, the drive rod connecting rod 62 Has. The car 34 runs on a pair of parallel guide rods 34 back and forth in guide channels 66 are mounted. The use of 2-way bearings and halving pins triggers any twisting or bending movement and reduces the risk of failure of the entire route. Switch rail drive arms 68 stand by the top of the car 38 before and are each on corresponding switch tongues through a joint connector 70 and a hanger 72 connected. As a result, the linear movement of the lead screw below the switch blades is effectively transferred to the movement at the desired height.
Der Motor 28, die Getriebebox 30,
die Leitspindel 32, die Überlastvorrichtung 34 und
die Antriebsstange 36 sind auf einem schwimmend gelagerten
Chassis 31 montiert. Wie am besten in den 4b und 5 zu sehen ist, ist das Chassis 31 gleitbar auf
der Basis 20 auf parallelen Führungsstangen (nicht gezeigt)
montiert, so dass es in der Umschaltbewegung hin- und hergehen kann,
die quer zu den Backenschienen liegt. Das Chassis 31 ist
unterhalb und auf einer Seite der Backenschienen vorgesehen und
umfasst ferner ein Paar von Backenschienen-Referenzverbindungsstücken 50, 52,
die auf einem Paar von parallelen Stangen 54 vorgesehen sind,
die von dem vorderen Ende des Chassis in der Richtung der Backenschienen
vorstehen. Die Stangen 54 erstrecken sich unterhalb der
Backenschienen, und jedes Bezugszwischenstück 50, 52 umgibt die
Stangen 54 und steht nach oben vor. Die Referenzzwischenstücke 50, 52 sind
flexibel auf den Stangen positioniert, so dass sie in Anschlag mit
der Außenfläche der
entsprechenden Backenschiene gebracht werden können. Die Referenzzwischenstücke sind
mit einem robusten, elektrisch isolierendem Material beschichtet,
um die Backenschiene zu isolieren, beispielsweise mit Tefunol (®).The motor 28 , the gear box 30 who have favourited Lead Screw 32 who have favourited Overload Device 34 and the drive rod 36 are on a floating chassis 31 assembled. As best in the 4b and 5 you can see the chassis 31 slidable on the base 20 mounted on parallel guide rods (not shown) so that it can reciprocate in the toggle movement that is transverse to the stock rails. The chassis 31 is provided below and on one side of the stock rails and further includes a pair of stock rail reference connectors 50 . 52 that are on a pair of parallel rods 54 are provided which protrude from the front end of the chassis in the direction of the stock rails. The poles 54 extend below the stock rails, and each reference spacer 50 . 52 surrounds the poles 54 and protrudes upwards. The Refe ence between pieces 50 . 52 are flexibly positioned on the bars so that they can be brought into contact with the outer surface of the corresponding stock rail. The reference spacers are coated with a robust, electrically insulating material to isolate the stock rail, for example with Tefunol (®).
Wenn der Motor 28 ein Aktionssignal „LAUFE
NORMAL" oder „LAUFE
RÜCKWÄRTS" je nach der Bewegungsrichtung
erhält,
wird der Motor in Gang gesetzt. In diesem Fall wird, wenn die Weichenzungen
gegenwärtig
zu der diesseitigen Backenschiene 12 hin geschaltet sind,
die Leitspindel vorwärts
angetrieben (in Richtung auf die Bakkenschienen). Wegen der Nachgiebigkeit
und der Masse der Weichenzungen, an die die Leitspindel gekoppelt ist,
und wegen der vergleichsweise geringen Friktion der Chassis-Führungsstangen wird das Chassis 31 als
ganzes nach hinten geschoben, bis das Backenschienen-Referenzzwischenstück 52 an
der entfernt liegenden Backenschiene 10 anstößt. Eine
weitere Rückwärtsbewegung
des Chassis wird verhindert, so dass die Weichenzungen nunmehr nach
vorne angetrieben werden, bis die entfernt liegende Weichenzunge 18 an
der entfernt liegenden Backenschiene 18 anschlägt. Wenn
ein Haltezustand genügender Dauer
in dem Motor, beispielsweise durch geeignete Halleffektsensoren,
detektiert worden ist, wird ein Signal an die ECU 24 gesendet,
der Motor wird abgeschaltet, und die Weichenstellung ist abgeschlossen. Diese
Anordnung des schwimmend gelagerten Chassis erlaubt es somit, dass
das Paar aus Weichenzungen und Backenschienen mit der erforderlichen
Genauigkeit automatisch unabhängig
von einer Verschiebung der Backenschienen und/oder einem Abrieb
der Komponenten miteinander arretiert werden. Es ist ersichtlich, dass
diese Prozedur einfach umgekehrt wird, um die Schienen in der entgegengesetzten
Richtung umzustellen.If the engine 28 receives an action signal "RUNNING NORMAL" or "RUNNING BACKWARD" depending on the direction of movement, the motor is started. In this case, if the switch blades are currently the side rail on this side 12 are switched, the lead screw is driven forward (towards the jaw rails). Because of the resilience and the mass of the switch tongues to which the lead screw is coupled and because of the comparatively low friction of the chassis guide rods, the chassis is 31 pushed all the way back until the stock rail reference spacer 52 on the distal stock rail 10 abuts. A further backward movement of the chassis is prevented, so that the switch tongues are now driven forward until the switch tongue lying away 18 on the distal stock rail 18 strikes. When a stop state of sufficient duration has been detected in the engine, for example by suitable Hall effect sensors, a signal is sent to the ECU 24 is sent, the engine is switched off and the switch is completed. This arrangement of the floating chassis thus allows the pair of switch tongues and stock rails to be automatically locked with the required accuracy regardless of a displacement of the stock rails and / or abrasion of the components. It can be seen that this procedure is simply reversed to switch the rails in the opposite direction.
Die Weichenzungenpositionsdetektoren 48 umfassen
vorzugsweise lineare, variable Differenzialwandler (LDVT's), deren allgemeiner
Aufbau dem Fachmann bekannt ist. 6 zeigt
die Detektoranordnung in größerem Detail.
Jeder Detektor umfasst einen gleitbaren Stempel 73 mit einem distalen
Ende, das in einem nach oben vorstehenden Nippel 74 endet,
der relativ zu der Weichenzunge fest gekoppelt ist, beispielsweise
in dem er in einem nach unten weisenden, U-förmigen Kanal 76 auf
der Oberseite des Weichenzungenbügels 72 aufgenommen
ist. Der Stempel 73 geht in einer Buchse 78 hin und her,
die relativ zu den Schienenweichen-Referenzzwischenstücken 50, 52 fixiert
ist. Eine Spule 80 auf der Buchse 78 detektiert
eine Bewegung des Stempels 73 und damit eine Bewegung und
den Abstand der Weichenzungen 16, 18 relativ zu
den Backenschienen 10, 12, wobei die Daten an
die ECU 24 zu einem Zweck übertragen werden, der weiter
unten beschrieben wird. Da kein physischer Kontakt zwischen dem Stempel
74 und der Buchse 78 vorhanden ist, wird dies zu einer
verlängerten
Lebensdauer und einer hohen Zuverlässigkeit.The switch tongue position detectors 48 preferably comprise linear, variable differential converters (LDVT's), the general structure of which is known to the person skilled in the art. 6 shows the detector arrangement in greater detail. Each detector includes a slidable plunger 73 with a distal end which is in an upwardly projecting nipple 74 ends, which is fixedly coupled relative to the switch tongue, for example, in a downward-facing, U-shaped channel 76 on the top of the switch tongue bracket 72 is included. The stamp 73 goes in a socket 78 back and forth that are relative to the rail switch reference spacers 50 . 52 is fixed. A coil 80 on the socket 78 detects movement of the stamp 73 and thus a movement and the distance between the switch tongues 16 . 18 relative to the stock rails 10 . 12 , the data being sent to the ECU 24 be transferred for a purpose described below. Because there is no physical contact between the stamp 74 and the socket 78 is present, this will result in an extended service life and high reliability.
Die Überlastvorrichtung 34 wird
im Zusammenhang mit 7 beschrieben.
Die Leitspindel 32 wirkt mit Antriebsmuttern 35 zusammen,
wie oben beschrieben wurde. Die Leitspindel 32 ist hohl,
wie dargestellt ist, und endet in einem Gehäuse 80, das einstückig mit
oder mit Bolzen mit der Leitspindel 32 verbunden ist. Das
Gehäuse 80 beinhaltet
die Überlastvorrichtung 34 und
umfasst eine Öffnung 82 an seinem
Ende gegenüber
der Leitspindel 32, durch die die Antriebsstange 36 vorsteht.
Die Antriebsstange streckt sich durch das Gehäuse 80 nach hinten
und zum Teil in die hohle Leitspindel 32. Im Normalbetrieb ist
die Antriebsstange 36 linear fest mit dem Gehäuse 80 durch
zwei gegenüberliegende
Blökke 84 gekoppelt,
die an einem reduzierten Abschnitt der Antriebsstange 36 angreifen,
so dass die Antriebsstange als Fortsatz der Leitspindel wirkt. Wenn
eine Durchfahrt der oben beschriebenen Art auftritt, werden jedoch die
Antriebsstange 36 und die Leitspindel 32 entkoppelt,
so dass die Antriebsstange frei in dem Gehäuse 80 und in dem
hohlen Abschnitt der Leitspindel gleitbar ist. Als Resultat wird
die entsprechende Weichenzunge harmlos aus dem Weg geschoben.The overload device 34 is related to 7 described. The lead screw 32 works with drive nuts 35 together as described above. The lead screw 32 is hollow, as shown, and ends in a housing 80 , which is in one piece with or with bolts with the lead screw 32 connected is. The housing 80 includes the overload device 34 and includes an opening 82 at its end opposite the lead screw 32 through which the drive rod 36 protrudes. The drive rod extends through the housing 80 backwards and partly into the hollow lead screw 32 , The drive rod is in normal operation 36 linearly fixed to the housing 80 through two blocks opposite 84 coupled to a reduced section of the drive rod 36 attack so that the drive rod acts as an extension of the lead screw. If a passage of the type described above occurs, however, the drive rod 36 and the lead screw 32 decouples so that the drive rod is free in the housing 80 and is slidable in the hollow portion of the lead screw. As a result, the corresponding switch tongue is pushed harmlessly out of the way.
Die Entkopplung wird durch die Blöcke 84 erreicht,
die geneigte Nockenflächen
an ihren Enden in den hin- und hergehenden Bewegungsrichtungen umfassen,
die mit der entsprechend geneigten Nockenfläche auf dem reduzierten Abschnitt
der Antriebsstange 36 zusammenwirken. Die Blocks 84 haben
jeweils eine weitere geneigte Nockenfläche, die mit einer Nockenfläche eines
Druckelements 86 zusammenwirken, das durch eine Kom pressionsfeder 88 unter
Druck gesetzt wird. In dem Normalbetrieb werden die Blöcke 84 in
Eingriff mit dem reduzierten Abschnitt der Antriebsstange 36 vorgespannt,
wobei sie die Antriebsstange mit der Leitspindel arretieren. Im
Falle einer Überlast,
beispielsweise als Resultat eines Durchlaufes, wird eine Kraft auf
die Antriebsstange beispielsweise in der Richtung, die durch Pfeil A
gezeigt ist, ausgeübt.
Die resultierende Kraft auf den Nockenflächen der Blöcke 84 überwindet
die Vorspannungskraft und treibt die Blöcke aus den reduzierten Abschnitten
der Antriebsstange 36 heraus. Die Antriebsstange 36 gleitet
dann frei in der Leitspindel 32 und dem Gehäuse 80.
Es ist ersichtlich, dass eine Überlastkraft,
die in der entgegengesetzten Richtung aufgebracht wird, in derselben
Weise aufgenommen wird.The decoupling is done by the blocks 84 achieved that include inclined cam surfaces at their ends in the reciprocating directions of movement, that with the corresponding inclined cam surface on the reduced portion of the drive rod 36 interact. The blocks 84 each have a further inclined cam surface with a cam surface of a pressure element 86 interact through a compression spring 88 is put under pressure. In normal operation, the blocks 84 in engagement with the reduced portion of the drive rod 36 preloaded, locking the actuator stem with the lead screw. In the event of an overload, for example as a result of a run, a force is exerted on the drive rod in the direction shown by arrow A, for example. The resulting force on the cam surfaces of the blocks 84 overcomes the preload force and drives the blocks out of the reduced sections of the drive rod 36 out. The drive rod 36 then slides freely in the lead screw 32 and the housing 80 , It can be seen that an overload force applied in the opposite direction is absorbed in the same way.
Jedes Druckelement 86 umfasst
ein Detektorelement 90 auf seiner Außenfläche, das mit einem Detektor 92 auf
der Außenseite
des Gehäuses 80 zusammenwirkt.
Als Resultat wird eine Bewegung des Druckelements detektiert, was
einen Durchlauf anzeigt, und ein entsprechendes Signal wird an die ECU 24 gesendet,
die den Zustand registriert und eine weitere Aktivität unterdrückt, bis
ein Rücksetzvorgang
ausgeführt
ist. Das System kann dann zurückgesetzt
werden, beispielsweise durch manuelles Weiterdrehen der Leitspindel
(wie im Mehrdetail weiter unten beschrieben wird) in der geeigneten
Richtung, bis die Blöcke 84 wieder
an dem reduzierten Abschnitt der Antriebsstange 36 angreifen.
Die Vorspannungskraft wird auf ein geeignetes Niveau vorher eingestellt;
wegen seines modularen Aufbaus kann das Gehäuse in seiner aufgeschraubten
Form leicht ausgetauscht oder eingestellt werden, wenn sich die
Spezifikation der Überlast ändert.Every printing element 86 comprises a detector element 90 on its outer surface that with a detector 92 on the outside of the case 80 interacts. As a result, movement of the pressure element is detected, which indicates a pass, and a corresponding signal is sent to the ECU 24 sent, which registers the state and suppresses further activity until a reset process is carried out. The system can then be reset, for example by manual Continue turning the lead screw (as described in more detail below) in the appropriate direction until the blocks 84 again on the reduced section of the drive rod 36 attack. The preload force is set to an appropriate level beforehand; Due to its modular structure, the screwed-on housing can be easily replaced or adjusted if the specification of the overload changes.
Um die Weichenzungen in Position
gegen jeweils die Backenschiene zu arretieren, ist eine duale Bremsanordnung 26 vorgesehen,
die auf der Motorantriebswelle der Getriebebox 30 montiert
ist. Die Bremse 26 ist von einem geeigneten Typ, der im
allgemeinen für
den Durchschnittsfachmann bekannt ist, beispielsweise von dem Typ,
der in 8 gezeigt ist. Die Bremse umfasst
zwei unabhängige
Kupplungsplattenanordnungen 100, 102 und eine
Antriebswelle 104. In jedem Fall sind die Kupplungsplatten
durch Kompressionsfedern 106, 108 in Eingriff vorgespannt,
so dass die Antriebswelle im allgemeinen gegen eine Bewegung arretiert
ist, so dass die Weichenzungen arretiert sind. Um die Bremse 26 freizugeben,
werden Elektromagnete 110, 112 aktiviert, die
gegen die Kompressionsfedern 106, 108 wirken,
um die Kupplungsplattenanordnungen 100, 102 auszurücken und
die Weichenzungen zu entriegeln. Zusätzlich sind die Kupplungsplattenanordnungen
manuell durch geeignete Handgriffe (nicht gezeigt) auszurücken, die
betätigt
werden können,
um die Kupplungsplatten gegen die Federvorspannung auseinander zu
zwingen.To lock the switch tongues in position against each of the stock rails, there is a dual brake arrangement 26 provided on the motor drive shaft of the gear box 30 is mounted. The brake 26 is of a suitable type generally known to those of ordinary skill in the art, such as the type disclosed in US Pat 8th is shown. The brake includes two independent clutch plate assemblies 100 . 102 and a drive shaft 104 , In any case, the clutch plates are by compression springs 106 . 108 biased into engagement so that the drive shaft is generally locked against movement so that the switch tongues are locked. To the brake 26 to release, are electromagnets 110 . 112 activated against the compression springs 106 . 108 act to the clutch plate assemblies 100 . 102 move out and unlock the switch tongues. In addition, the clutch plate assemblies are manually disengaged by suitable handles (not shown) that can be actuated to force the clutch plates apart against the spring bias.
Die Bremse 26 umfasst ferner
Nahwirkungsdetektoren 114, 116, um zu detektieren,
ob die Bremsen eingerückt
sind oder nicht, und um ein entsprechendes Signal an die ECU 24 zu
senden. Jede Bremse kann ein ausreichendes Drehmoment aufbringen,
um den Motor zum Halten zu bringen, um eine ungewollte Bewegung
zu verhindern.The brake 26 also includes proximity detectors 114 . 116 to detect whether the brakes are applied or not and to send a corresponding signal to the ECU 24 to send. Each brake can apply sufficient torque to stop the motor to prevent unwanted movement.
Die ECU 24 umfasst eine
Schaltung in einem abgedichteten Aluminiumgehäuse, die ausreicht, um Strom
und Befehle an die verschiedenen Komponenten zu liefern, den 'Ausgang der verschiedenen
Detektoren zu überwachen,
Ausgangsdaten für
nachfolgendes Downloaden zu speichern, Betriebsbedingungen zu verenden,
wenn Fehlerzustände
detektiert werden, und um gegebenenfalls Betriebsdaten an einen
entfernten Kontrollpunkt zu übertragen.
Die spezielle Schaltung, die dazu erforderlich ist, ist dem Fachmann
bekannt, die grundlegenden Erfordernisse sind jedoch die folgenden
PCBs (gedruckte Schaltungen): 1) eine Platine für die Strom- und Lastschnittstelle,
2) eine Platine für
die Motor/Brems-Steuerung,
3) eine Detektorplatine und 4) eine Platine für die Strom- und Respons-Schnittstelle. Die
ECU-Box trennt die PCBs 1) und 2) physisch von 3) und 4)
mit einer zweistöckigen
Konstruktion. Die Schnittstellenplatinen werden für die Stromversorgung
und die externe Kommunikation verwendet, so dass die Trennung von „sauberem" und „rauschbehafteten" Schaltungen in dem
gleichen Stockwerk möglich
ist. Die Komponenten der ECU sind vorzugsweise elektronisch programmierbar,
so dass Betriebsparameter kundenspezifisch gewählt und online verändert werden
können.
Zusätzlich
können
Betriebsmerkmale nach Bedarf hinzugefügt, gelöscht oder kundenspezifisch
ausgeführt
werden. Die ECU umfasst vorzugsweise eine doppelte oder sogar dreifache
Bereitstellung der Komponenten, um gegen ein Versagen geschützt zu sein.The ECU 24 includes circuitry in a sealed aluminum housing sufficient to provide power and commands to the various components, monitor the output of the various detectors, store output data for subsequent downloading, use operating conditions when fault conditions are detected, and, if necessary Transfer operational data to a remote control point. The specific circuitry required for this is known to the person skilled in the art, but the basic requirements are the following PCBs (printed circuits): 1) a circuit board for the current and load interface, 2) a circuit board for the motor / brake control, 3) a detector board and 4) a board for the current and response interface. The ECU box separates the PCBs 1 ) and 2) physically from 3) and 4) with a two-story construction. The interface boards are used for the power supply and external communication, so that the separation of "clean" and "noisy" circuits is possible on the same floor. The components of the ECU are preferably electronically programmable, so that operating parameters can be selected customer-specifically and changed online. In addition, operational features can be added, deleted or customized according to requirements. The ECU preferably includes double or even triple provision of the components to protect against failure.
Spezifische Funktionen, die von der
ECU ausgeführt
werden, umfassen die Überwachung
des Bremsenzustandes und von Fehlern, die Überwachung von der Motorstillsetzung,
die Überwachung der
weichen Schienenposition, die Überwachung
von einer Durchfahrt, in dem Signal von den entsprechenden Sensoren,
die oben beschrieben wurden, einzusammeln oder zu empfangen und
die Sensordaten und die Weichenzungen/Backenschienenposition gegenverifiziert
und überprüft werden.
Als Resultat werden Fehler oder fehlerhafte Bedingungen unmittelbar
detektiert und der Betrieb der Anordnung als ganzes kann gestoppt
oder in Antwort auf den detektierten Zustand variiert werden.Specific functions by the
ECU executed
include monitoring
brake status and errors, monitoring of engine shutdown,
monitoring the
soft rail position, monitoring
from a passage, in the signal from the corresponding sensors,
described or collected or received and
the sensor data and the switch tongues / stock rail position are cross-verified
and be checked.
As a result, errors or incorrect conditions become immediate
detected and the operation of the arrangement as a whole can be stopped
or varied in response to the detected condition.
Insbesondere durch Überwachen
und Speichern von Daten, die sich auf den Abstand zwischen Weichenzunge
und Backenschiene beziehen, über mehrere
Umschaltvorgänge
kann ein mögliches
Versagen aus bekannten Verhaltensmustern vorhergesagt werden, so
dass Vorkehrungsmaßnahmen
getroffen werden können
und die Abschaltzeit auf ein Minimum herabgesetzt werden kann. Dies
kann extern entweder durch Empfang von Realzeit-Positionsdaten von
der ECU 24 oder durch Herunterladen von Daten, die in einem
Puffer in der ECU gespeichert sind, da unter regelmäßigen Abständen überwacht
werden.In particular, by monitoring and storing data relating to the distance between the switch tongue and the stock rail over several switching processes, a possible failure from known behavior patterns can be predicted, so that precautionary measures can be taken and the switch-off time can be reduced to a minimum. This can be done externally either by receiving real time position data from the ECU 24 or by downloading data stored in a buffer in the ECU since it is monitored at regular intervals.
Ein Fernsteuerungs-Handgerät kann auch als
Schnittstelle mit der ECU am Einsatzort vorgesehen sein. Das Fernsteuerungs-Handgerät umfasst
einen in der Hand zu haltenden oder einen anderen Datenprozessor,
der mit der ECU kompatibel ist, und der vorzugsweise in die ECU
eingesteckt werden kann. Das Handgerät kann verwendet werden, um Daten
oder Betriebsparameter in die ECU einzugeben. Es kann auch dazu
verwendet werden, Daten, die in der ECU gespeichert oder dort gesammelt
werden, herunterzuladen, zu verarbeiten und/oder anzuzeigen. Beispielsweise
können
Daten über
die frühere
Weichenzungenposition, die in einem Speicher in der ECU gespeichert
sind, geprüft
werden, um festzustellen, ob ein Versagen bevorsteht. Alternativ kann,
wenn ein Fehlerzustand einem Kontrollpunkt angezeigt worden ist,
das entfernte Handgerät
zur Fehlerbewältigung
an Ort und Stelle verwendet werden.A remote control handset can also be used as a
Interface with the ECU should be provided on site. The remote control handset includes
a handheld or other data processor,
which is compatible with the ECU, and preferably into the ECU
can be inserted. The handheld device can be used to store data
or input operating parameters into the ECU. It can also do so
used, data stored in the ECU or collected there
download, process and / or display. For example
can
Data about
the former
Switch tongue position, which is stored in a memory in the ECU
are checked
to determine if a failure is imminent. Alternatively,
if an error condition has been indicated to a checkpoint,
the remote handset
for error management
can be used in place.
Die Anordnung ist auch für einen
manuellen Betrieb ausgebildet, beispielsweise für den Fall eines Stromausfalls
oder für
die Rücksetzung
nach einem „Durchlauf
`. Die Getriebebox 30 umfasst eine Antriebswelle zur manuellen
Drehung durch eine Handkurbel statt durch den Motorantrieb. Wie
oben erwähnt
wurde, ist auch die duale Bremse 26 von Hand ausrückbar, so
dass die Weichenzunge von Hand entriegelt werden kann.The arrangement is also designed for manual operation, for example in the event of a power failure or for resetting after a "run through". The gear box 30 includes an an drive shaft for manual rotation using a hand crank instead of the motor drive. As mentioned above is also the dual brake 26 can be disengaged by hand so that the switch tongue can be unlocked by hand.
Die gesamte Anordnung ist vorzugsweise
in der Lage, unter Wasser zu arbeiten. Die Basis 20 ist durch
Deckel (nicht gezeigt) verschlossen, die mit Bolzen befestigt sind,
wo dies zweckmäßig ist,
die jedoch gelenkig oder abnehmbar zum Zwecke von Inspektion und
Zugriff, wenn erforderlich, ausgeführt sind. Um eine Handbetätigung zu
ermöglichen,
greift der Bedienungsmann auf einen Steuerschalter 21 zu (2a), um den elektrischen Strom zu trennen,
löst die
Bremsen und kurbelt die Antriebswelle, wie oben beschrieben wurde;
dieser Bereich der Anordnung ist durch einen sicheren, angelenkten
Deckel geschützt, um
einen unautorisierten Zugriff zu verhindern. Unabhängige, elektrische
Heizelemente (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um eine geeignete
Temperatur aufrecht zu erhalten, beispielsweise oberhalb des Gefrierpunktes.
Dies kann durch das gleiche Unter-System verwirklicht werden, welches
normalerweise die Weichenzungenheizung steuert. Die verschiedenen Komponenten
sind, wenn dies zweckmäßig ist,
gegen Achslasten schockgeschützt,
die über
das Gehäuse
usw. übertragen
werden. Beispielsweise ist die ECU durch Schockmontageteile isoliert.
Die Anordnung ist im allgemeinen so getroffen, dass schockübertragende
und schockempfindliche Elemente durch Stoßdämpfer und/oder durch Positionierung
von Elementen in dem Gehäuse
voneinander getrennt und entkoppelt sind.The entire arrangement is preferably capable of working under water. The base 20 is closed by lids (not shown) which are bolted where appropriate, but which are articulated or removable for inspection and access, if necessary. In order to enable manual operation, the operator accesses a control switch 21 to ( 2a ) to disconnect the electrical current, release the brakes and crank the drive shaft as described above; this area of the assembly is protected by a secure, hinged lid to prevent unauthorized access. Independent electrical heating elements (not shown) are provided to maintain a suitable temperature, for example above freezing. This can be achieved by the same sub-system that normally controls the switch tongue heating. The various components are, if appropriate, shock-protected against axle loads that are transmitted through the housing, etc. For example, the ECU is isolated by shock mounting parts. The arrangement is generally such that shock-transmitting and shock-sensitive elements are separated and decoupled from one another by shock absorbers and / or by positioning elements in the housing.
Die Arbeitsweise der Betätigungsvorrichtung für die Weichenzunge
wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 beschrieben.
Als erstes empfängt
bei dem Block 120 die ECU 24 ein „GEHE NORMAL" oder „GEHE RÜCKWÄRTS"-Signal. An dem Schritt
122 fragt die ECU 24 die Bremsdetektoren 114, 116 ab,
um festzustellen, ob die Bremse 26 korrekt arretiert ist.
Wenn nicht, wird ein Fehler registriert, und der Betrieb wird angehalten (Block 124)
bis auf Abhilfe. Anderenfalls fragt die ECU 24 die anderen
Detektoren (Block 126) ab, um den gesunden Zustand der
Betätigungsvonichtung festzustellen;
wenn Probleme detektiert werden, wird der Betrieb angehalten. Beispielsweise
wird die gegenwärtige
Position der Weichenzungen detektiert. Wenn keine Probleme detektiert
werden, werden die Bremsen an dem Schritt 128 ausgerückt, und
der Motor wird an dem Schritt 130 betätigt. Wenn ein Anhalten des
Motors detektiert wird (Block 132), was die Arretierung
der entsprechenden Weichen- und Backenschienen anzeigt, wird der
Motor an dem Schritt 134 gestoppt, die Position der Weichenzunge
wird detektiert und an dem Schritt 136 gespeichert, und ein Signal
für die
erfolgreiche Weichenstellung wird von der ECU 24 an den
externen Kontroller ausgegeben. Während der Bewegung der Weichenzungen kann
die augenblickliche Position der Weichenzungen ebenfalls überwacht
werden.The operation of the switch tongue actuator will now be described with reference to the flow chart of FIG 9 described. First receive at the block 120 the ECU 24 a "GO NORMAL" or "GO BACK" signal. At step 122, the ECU asks 24 the brake detectors 114 . 116 to determine if the brake 26 is correctly locked. If not, an error is registered and operation stops (block 124 ) until remedy. Otherwise the ECU asks 24 the other detectors (block 126 ) to determine the healthy state of the actuation device; if problems are detected, the operation is stopped. For example, the current position of the switch tongues is detected. If no problems are detected, the brakes are released at step 128 and the motor is operated at step 130. If engine stop is detected (block 132 ), indicating the locking of the corresponding switch and stock rails, the motor is stopped at step 134, the position of the switch tongue is detected and stored at step 136, and a signal for the successful switch setting is sent by the ECU 24 output to the external controller. The current position of the switch tongues can also be monitored during the movement of the switch tongues.
Es ist ersichtlich, dass die spezielle
Konfiguration, die oben beschrieben wurde, geändert werden kann, um äquivalente
Komponenten einzubeziehen, wie für
den Fachmann ersichtlich ist. Beispielsweise können die Bremsen, der Motor
und die Getriebebox von einem beliebigen, geeigneten Typ sein, solang
die Betriebserfordernisse erfüllt
werden. Zusätzlich
wird die Verbindung zwischen den verschiedenen Komponenten zu einem
gewissen Grad durch die spezielle Konfiguration des Basisteils diktiert;
alternative Konfigurationen können
eingesetzt werden, die unterschiedliche Übertragungssysteme erfordern,
ohne von dem Konzept der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich kann
mehr als eine Betätigungsvorrichtung
verwendet werden, wobei jede in einem unterschiedlichen Bereich
der Weichenzungen arbeitet. Als Resultat wird die Steuerung der
Weichenzunge dadurch verbessert, dass der Betrieb von jeder Betätigungsvorrichtung
kundenspezifisch ausgelegt wird. Zusätzlich können die Betriebs-/Arbeitsdaten
von jeder Betätigungseinrichtung
kombiniert werden, um die Überwachung
und die Fehlervorhersage weiter zu verbessern.It can be seen that the special
Configuration described above can be changed to equivalents
Include components as for
the specialist is apparent. For example, the brakes, the motor
and the gear box of any suitable type, as long as
meets the operational requirements
become. additionally
the connection between the different components becomes one
to a certain extent dictated by the special configuration of the base part;
alternative configurations can
are used that require different transmission systems,
without deviating from the concept of the invention. In addition can
more than an actuator
be used, each in a different area
the switch tongues works. As a result, the control of the
Switch tongue improved in that the operation of each actuator
is customized. In addition, the operating / work data
from any actuator
can be combined to monitor
and to further improve the error prediction.